The effect of vision on walking in children with different levels of motor competency

Abstract

Vývojová porucha pohybové koordinace (DCD) u dětí je často spojena se zhoršeným zpracováním vizuálně prostorových informací. Cíle: Cílem této studie bylo prozkoumat účinek vidění při řízení chůze u dětí s normálním vývojem motoriky (NM) a dětí s rizikem DCD (DCD R). Metodika: 16 dětí s NM (věk 9,1 ± 1,0 roků) a 16 dětí s DCD R (8,7 ± 0,8 roků) provedli chůzi v přímém směru v délce 10 metrů. Zařízením Optojump byly měřeny časové, rychlostní a vzdálenostní charakteristiky vzorce chůze při plném vidění (PV) a bez vidění (BV). Výsledky byly zpracovány dvoufaktorovou analýzou rozptylu 2 × 2 ANOVA se smíšenými efekty (2 skupiny-NM vs. DCD R × 2 zrakové podmínky-PV vs. BV) s opakovaným měřením (α = ,05). Výsledky: Výsledky odhalily, že chůze dětí s DCD R se vyznačovala kratšími a pomalejšími kroky než chůze dětí s NM. Vyloučení zraku také ovlivnilo parametry krokového cyklu včetně stojné fáze, jednooporové fáze, fáze zatěžování a předšvihové fáze bez ohledu na úroveň motorické koordinace. Závěry: Výsledky tohoto experimentu ukazují, že děti s vývojově zhoršenou pohybovou koordinací mají pravděpodobně zhoršenou senzomotorickou integraci nebo zhoršenou schopnost pro online řízení pohybu. Vyšší závislost těchto dětí na vizuálních informacích nebo zhoršené využívání proprioceptivních vstupů při povádění chodecké lokomoce v jednoduchých stálých podmínkách prostředí se neprokázaly.

Behavioral and Neuroimaging Research on Developmental Coordination Disorder (DCD): A Combined Systematic Review and Meta-Analysis of Recent Findings

“…Group differences on gait parameters were examined under different terrain and task conditions in 11 papers (all high quality): (i) overground walking on regular and irregular terrain (Gentle et al, 2016 ; Wilmut et al, 2017b ; Nieto et al, 2018 ); (ii) treadmill walking (Speedtsberg et al, 2018 ; Yam and Fong, 2018 ); (iii) overground walking with intermittent and occluded vision (Nieto et al, 2018 ); (iv) stair negotiation (Parr et al, 2020b ); and (v) locomotor pointing and obstacle avoidance tasks (Schott et al, 2016 ; Wilmut and Barnett, 2017a , b ; Parr et al, 2020a ; Warlop et al, 2020b ). The overall effect for all gait outcomes was moderate-to-large ( d = 0.70, 95% CI [0.46, 0.94]).…”

“…Over multiple studies of gait and reaching, the motor performance of children with DCD was much more variable, expressed in its topography, kinematics, and kinetics. This was shown by slower and more cautious gait patterns, evidenced by smaller step length, reduced velocity, and increased sway (see Section Gait) on irregular surfaces (Gentle et al, 2016 ; Nieto et al, 2018 ; Speedtsberg et al, 2018 ; Parr et al, 2020b ). These characteristics of movement may be seen as adaptations to minimize the destabilizing momentum of locomotion and to allow additional time to pick up the environmental information necessary to reduce uncertainty (and risks) about the path ahead (Tong et al, 2017 ).…”

“…Group differences on gait parameters were examined under different terrain and task conditions in 11 papers (all high quality): (i) overground walking on regular and irregular terrain (Gentle et al, 2016;Nieto et al, 2018); (ii) treadmill walking (Speedtsberg et al, 2018;Yam and Fong, 2018); (iii) overground walking with intermittent and occluded vision (Nieto et al, 2018); (iv) stair negotiation (Parr et al, 2020b); and (v) locomotor pointing and obstacle avoidance tasks (Schott et al, 2016;Wilmut and Barnett, 2017a,b;Parr et al, 2020a;Warlop et al, 2020b). The overall effect for all gait outcomes was moderate On clinical scales that assess the coordination of gait under different sensory conditions, studies showed that those with DCD have significantly poorer gait coordination than TDC peers (d = 1.57, 95% CI = [0.78, 2.37] on a functional index, and d = 1.06, 95% CI = [0.08, 2.04] on an ataxia index) (Mannini et al, 2017;Hsu et al, 2018).…”

Locomotor-cognitive dual-tasking in children with developmental coordination disorder

“…The spatiotemporal analysis of gait was completed in real-time using the paired GAITRite R computer application and data for each step was downloaded and exported to RStudio post-assessment for further analysis. Regular overground walking was chosen due to the high ecological validity of the task, its use across DCD research (Wilmut et al, 2016(Wilmut et al, , 2017Nieto et al, 2018), and the ability to measure specific characteristics of gait to specify points of cognitive-motor breakdown.…”

“…Children with DCD have been shown to perform similarly to their TD peers on simple manual tasks (bar grasping, sword and bar transport) but disadvantaged on more complex single tasks that involve prediction of end-state-comfort (e.g., hexagonal knob task of Krajenbrink et al, 2023 and more complex dualtasks like completing a pegboard while cycling, for example (Krajenbrink et al, 2023) (see also the review of Bhoyroo et al, 2018). Comparably, the latest consensus review (Subara-Zukic et al, 2022) demonstrated that gait on regular terrain was similar between TD and DCD groups; however, the addition of irregular terrain and targeted foot placements revealed more consistent effects for the DCD group (Gentle et al, 2016;Nieto et al, 2018;Speedtsberg et al, 2018;Parr et al, 2020;Warlop et al, 2020). For example, when walking on uneven terrain, the DCD group were seen to look toward the ground and walk significantly slower with shorter and wider steps compared with their TD peers (Gentle et al, 2016).…”